滚动转子式压缩机及具有其的空调器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种滚动转子式压缩机及具有其的空调器，包括壳体和设置于壳体内部的低压压缩部和高压压缩部，其特征在于，低压压缩部至少包含两个气缸，高压压缩部为一个或一个以上的气缸；还包括法兰组件，法兰组件包括上法兰与下法兰，上法兰择一地与高压压缩部或低压压缩部配合设置，当上法兰与高压压缩部配合设置时，下法兰与低压压缩部配合设置。本实用新型实现了在不改变气缸直径的条件下，提高了滚动转子式压缩机的排量，拓宽了现有缸径下的滚动转子式压缩机的排量范围，提高了滚动转子式压缩机的制冷制热能力。
【专利说明】滚动转子式压缩机及具有其的空调器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及压缩机领域，特别地，涉及一种滚动转子式压缩机及具有其的空调器。
【背景技术】
[0002]现有滚动转子式双级压缩机一般为双缸双级，双级压缩机一是在排量上比双缸单级要小，二是转动的平衡性不如双缸单级。但单级压缩机的能效及制热能力上都比双级压缩机存在较大差距，而双缸双级压缩机的排量扩大。
[0003]现有滚动转子式双级压缩机一般为双缸双级，双级压缩机的排量比双缸压缩机小很多，现在一般通过扩大气缸直径来提高压缩机排量，这将导致压缩机本身的成本及空调整机制造成本的上升。为了提高压缩机排量，并且用于双级压缩，例如专利申请号为CN200510015684.3的专利文件，其揭示了一种可变容量型多气缸旋转式压缩机，通过对吸排气流道的控制，进而实现多级压缩。
[0004]该专利是通过以如下方式实现双级压缩的，即在壳体外部设置多个吸入侧连接管、多个旁通侧连接管、多个排出侧连接管、多个开闭阀以及多个转换阀。多个开闭阀控制从蒸发器到吸气管之间的冷媒是否流通。多个旁通侧连接管分别将第I压缩装置和第2压缩装置的排出侧与第2压缩装置和第3压缩装置的吸入侧连接管相连，并用转换阀控制第2和第3压缩装置压缩后的冷媒流向。通过壳体外部的几个阀门控制冷媒的流动方向，实现一级、两级以及三级压缩。
[0005]这种方式固然可以实现多级压缩，但这种依靠众多管道和阀门来多级压缩，一是外部管路众多，阀门众多，导致压缩机的制造较为工艺复杂，且压缩机成本高；二、这种方式下能实现双级压缩，但却不能增大双级压缩的排量；三、这种方式下，压缩内部吸排气流道过长且流道复杂，将影响到压缩机能效；四、无法实现增焓功能，不能进一步提高压缩机的能力。
实用新型内容
[0006]本实用新型目的在于提供一种滚动转子式压缩机及具有其的空调器、热泵热水器，以解决在较小的气缸直径下，提高压缩机排量，拓宽了现有缸径下的滚动转子式压缩机的排量范围。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种滚动转子式压缩机，包括:
[0008]壳体；
[0009]低压压缩部和闻压压缩部，设置在壳体的内部；
[0010]其特征在于，低压压缩部至少为两个气缸，高压压缩部为一个或一个以上的气缸；
[0011]还包括法兰组件，法兰组件包括上法兰与下法兰，上法兰择一地与高压压缩部或低压压缩部配合设置，当上法兰与高压压缩部配合设置时，下法兰与低压压缩部配合设置。
[0012]进一步的，低压压缩部的数量大于或等于高压压缩部的数量。
[0013]进一步的，当低压压缩部的数量与高压压缩部的数量之和为3。
[0014]进一步的，低压压缩部包括第一气缸与第二气缸，第一气缸和第二气缸叠加设置；
[0015]高压压缩部设置在第一气缸与第二气缸的下方，或者设置于第一气缸与第二气缸之间，或者设置于第一气缸与第二气缸的上方。
[0016]进一步的，高压压缩部容积之和与低压压缩部容积之和的比值σ的范围为:0.4 ^ O ^ 10
[0017]进一步的，高压压缩部容积之和与低压压缩部容积之和的比值σ的范围为:
0.7 ^ σ < 0.9。
[0018]进一步的，不接触法兰组件的低压压缩部的缸高之和与接触法兰组件的低压压缩部的缸高的比值Θ的范围为:0.5彡Θ彡2。
[0019]进一步的，不接触法兰组件的低压压缩部的缸高之和与接触法兰组件的低压压缩部的缸高的比值Θ = I。
[0020]进一步，还包括分液器，分液器的出气管至少为两根。
[0021]进一步的，在铅垂线方向上，低压压缩部的吸气口的中心轴线在同一平面上。
[0022]进一步的，不与法兰组件接触的气缸与该气缸相邻的气缸之间设置有双层隔板，双层隔板中间设置有排气槽。
[0023]进一步的，还包括下法兰盖板，下法兰盖板与下法兰密封形成中间腔，下法兰或低压压缩部上设置有与中间腔相连通的增焓口。
[0024]进一步的，低压压缩部设置有流通通道，流通通道连通排气槽与中间腔；
[0025]高压压缩部设置有高压排气通道，高压排气通道连通排气槽与壳体的内部。
[0026]进一步的，在中间腔与高压压缩部之间设置有高压吸气通道，高压吸气通道将中间腔连通至高压级缸气缸。
[0027]进一步的，高压压缩部具有弧形槽；高压压缩部上还具有连通部，连通部连通弧形槽和高压压缩部的压缩腔，连通部构成高压压缩部的吸气口。
[0028]进一步的，高压压缩部具有弧形槽，弧形槽在轴向上不贯穿高压压缩部，高压压缩部上还具有切口，切口将弧形槽与高压压缩部的压缩腔连通，切口构成高压压缩部的吸气□。
[0029]进一步的，高压压缩部具有弧形槽，弧形槽在轴向上不贯穿高压压缩部，高压压缩部上还具有通孔，通孔位于弧形槽靠近高压压缩部的滑片槽的一端，通孔轴向上贯穿高压压缩部和弧形槽，通孔将弧形槽与高压压缩部的压缩腔连通，通孔构成高压压缩部的吸气□。
[0030]进一步的，高压压缩部上具有弧形槽，弧形槽在轴向上贯穿高压压缩部，高压压缩部的内壁上还具有吸气孔，吸气孔为斜状通孔，吸气孔将弧形槽与高压压缩部的压缩腔连通，斜状通孔构成高压压缩部的吸气口。
[0031]进一步的，在铅垂线方向上，高压压缩部的吸气口的所在平面与第一气缸的吸气口所在的平面存在夹角α，夹角α在20°?300°之间。
[0032]进一步的，还包括增焓储液器及增焓管路，增焓储液器将增焓管路连通至增焓口。
[0033]本实用新型还提供了一种空调器，包括了前述的滚动转子式压缩机。
[0034]本实用新型具有以下有益效果:
[0035]本实用新型的滚动转子式压缩机实现在不改变气缸直径的条件下，提高了压缩机的排量，拓宽了现有缸径下的滚动转子式压缩机的排量范围，此外，本实用新型的滚动转子式压缩机带有增焓功能，可以提高滚动转子式压缩机的制冷制热能力。
[0036]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本实用新型的滚动转子式压缩机实施例一整体结构剖视图；
[0039]图2为本实用新型的滚动转子式压缩机实施例一整体外观图；
[0040]图3为本实用新型的滚动转子式压缩机实施例一的泵体组件结构剖视图；
[0041]图4为本实用新型的滚动转子式压缩机实施例一的泵体组件结构爆炸图；
[0042]图5为本实用新型的滚动转子式压缩机的下法兰结构示意图；
[0043]图6a为本实用新型的滚动转子式压缩机的高压压缩部实施例一的结构示意图；
[0044]图6b为本实用新型的滚动转子式压缩机的高压压缩部实施例一的立体示意图；
[0045]图7为本实用新型的滚动转子式压缩机的高压压缩部实施例二的结构示意图；
[0046]图8a为本实用新型的滚动转子式压缩机的高压压缩部实施例三的结构示意图；
[0047]图Sb为本实用新型的滚动转子式压缩机的高压压缩部实施例三的立体示意图；
[0048]图9为本实用新型的滚动转子式压缩机的高压压缩部容积之和与低压压缩部容积之和的比值σ与压缩机COP指数曲线关系图；以及
[0049]图10为本实用新型的滚动转子式压缩机不接触法兰组件的低压压缩部的缸高和与接触法兰组件的低压压缩部的缸高之比Θ与压缩机COP指数曲线关系图。
【具体实施方式】
[0050]下面结合附图和实施例，对本实用新型的压缩机进行详细地说明。
[0051]在本实用新型的描述中，术语“上部”、“下部” “上方”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0052]参见图1，本实用新型的滚动转子式压缩机实施例一包括:壳体1，壳体I内设置有电机组件以及泵体组件，电机组件包括定子2和转子3，曲轴10套设在泵体组件内，电机组件驱动曲轴10转动，从而给泵体组件压缩冷媒提供驱动力。泵体组件包括依次叠加设置的下法兰盖板9、下法兰8、第一气缸5a3、第二气缸5a2、高压压缩部5al,其中，第一气缸5a3和第二气缸5a2共同构成了本实用新型的低压压缩部，上法兰4与下法兰8构成本实用新型的法兰组件。分液器12设置于壳体I外部，压缩机具有吸气管路13，分液器12通过吸气管路13将完成换热过程的低压冷媒吸入到分液器12内进行气液分离，再通过两根出气管分别给第一气缸5a3和第二气缸5a2输送低压冷媒。下法兰8具有中间腔,下法兰盖板9将下法兰8密封，从系统中另一支路过来的冷媒通过增焓管路进入到中间腔，与低压压缩部压缩(第一级压缩)后的冷媒在中间腔混合完成增焓过程，再被吸入到高压压缩部5al内进行第二级压缩。本实用新型的压缩机还包括排气管14，用于将高压压缩部压缩(第二级压缩)完成的冷媒排出至壳体I的外部空间。曲轴10下端还连接有吸油管11，曲轴10在电机组件的驱动下，可以通过吸油管11将压缩机底部油池中的润滑油泵到泵体组件中，对泵体组件中的零部件进行润滑或者油封。
[0053]为了将气缸之间相互隔绝密封，本实用新型的泵体组件还包括下隔板6a3、中间隔板6a2、上隔板6al以及上法兰4。第一气缸5a3设置在下隔板6a3与下法兰8之间，第二气缸5a2设置在中间隔板6a2与上隔板6al之间，而中间隔板6a2与下隔板6a3叠加设置，构成双层隔板，其中，第一气缸5a3与闻压压缩部5al分别与下法兰8、上法兰4接触,不与法兰组件接触的气缸只有第二气缸5a2，第二气缸5a2与第一气缸5a3两个低压压缩部之间设置了如前述的双层隔板，下隔板6a3位于中间隔板6a2之下，第一气缸5a3之上。高压压缩部5al设置于上法兰4与上隔板6al之间。为了提供压缩动力，本实用新型的曲轴10与滚子也做了相应的变化，由于设置了三个气缸，故本实用新型的曲轴10上具有3个偏心部，3个偏心部上均套设有滚子,参见图1，滚子均设置在气缸内，第一气缸5a3具有第一滚子7a3,第二气缸5a2具有第二滚子7a2,闻压压缩部5al具有第三滚子7al,滚子与曲轴上偏心部的数量均取决于气缸数，本实用新型的实施例一仅列出了气缸数为3的情况。
[0054]参见图2及图3，本实用新型的滚动转子式压缩机还包括设置于壳体I外部的增焓管路16和增焓储液器15，壳体I外部还设置有安装板17，用于将压缩机固定安装于空调器或者热泵热水器中。增焓技术已经较为广泛的应用于转子压缩机中，优选的，本实用新型的滚动转子式压缩机增焓口可以设置于第一气缸5a3或者下法兰8上，增焓储液器15将增焓管路16与增焓口相连通，从系统中另一支路过来的冷媒通过增焓管路16、增焓储液器15、增焓口进入到中间腔中，在中间腔内，与低压压缩部压缩后的冷媒混合，再被吸入到高压压缩部5al中进行第二级压缩。
[0055]本实用新型的双级增焓压缩机泵体组件内，各部分的结构形成包含有低压压缩部排气通道、高压压缩部吸气通道以及中压补气增焓通道，参见图4和图5，本实用新型的双级增焓压缩机实施例一的第一气缸排气通道包括设置于第一气缸5a3上的第一排气口5a35和设置于下法兰8的第一排气通孔802 ;高压压缩部吸气通道包括设置于下法兰上的第一吸气通孔803、设置于第一气缸5a3上的第一吸气流通槽5a31、设置于下隔板6a3上的第二吸气流通槽6a31、设置于中间隔板6a2上的第三吸气流通槽6a21、设置于第二气缸5a2上的第四吸气流通槽5a22以及设置于上隔板6al上的第五吸气流通槽6al I，冷媒最后通过高压压缩部5al上的吸气口 5all被吸入到高压压缩部5al内进行高压压缩；中压补气增焓通道包括设置于第一气缸5a3上的增焓口 5a32、第一增焓冷媒流入口 5a33以及设置于下法兰8上的第二增焓冷媒流入口 804，然而，本领域技术人员应当知晓的是，增焓口设置于第一气缸5a3上或者下法兰8上，均可以实现增焓的功能，此处不再赘述增焓口设置于下法兰8上的方案。类似的，根据本领域技术员相关技术知识，应该知晓的是，本实用新型的高压压缩部5al并不仅仅可以设置于第一气缸5a3与第二气缸5a2的下方，也可以设置于第一气缸5a3与第二气缸5a2之间或者设置于第一气缸5a3与第二气缸5a2的上方。
[0056]参见图4，图4也示出本实用新型的双级增焓压缩机的低压压缩部吸气口与高压压缩部吸气口的相对位置角度关系。根据本实用新型思路，在铅垂线方向上，第一气缸5a3的吸气口 5a36的中心轴线与第二气缸5a2上的吸气口 5a21的中心轴线在同一平面上。进一步的，参见图4，在铅垂线方向上，高压压缩部5al的吸气口 5all中心轴线的所在平面与第一气缸5a3的吸气口 5a36中心轴线所在的平面存在夹角α，根据本实用新型人的实验测试以及滚动转子压缩机吸排气的相关经验，认为夹角α在20°?300°之间，对于吸气排气阻力的降低以及压缩能效的提高具有很好的效果。
[0057]根据图4，本实用新型的双级增焓压缩机实施例一的中间隔板6a2设置于第二气缸5a2和下隔板6a3之间,第一气缸5a3设置在下隔板6a3与下法兰8之间,第二气缸5a2设置在中间隔板6a2与上隔板6al之间，而中间隔板6a2与下隔板6a3叠加设置,构成双层隔板，其中，第一气缸5a3与高压压缩部5al分别与下法兰8、上法兰4接触，不与法兰组件接触的气缸只有第二气缸5a2,第二气缸5a2与第一气缸5a3两个低压压缩部之间设置了如前述的双层隔板，为了方便第二气缸5a2排气和将第一气缸5a3排气分开处理，中间隔板6a2在靠近下隔板6a3 —侧的端面设置有排气槽6a23和第二排气口 6a22，排气口 6a22在轴向上贯穿中间隔板6a2，第二气缸5a2上设置有第三排气口 5a23，第二气缸5a2将冷媒压缩后，依次通过第三排气口 5a23和第二排气口 6a22排入到中间隔板6a2上的排气槽6a23中，为了达到本实用新型思路，对第二气缸5a2压缩后的冷媒也需要引入到下法兰8中进行增焓过程，所以，下隔板6a3、第一气缸5a3、下法兰8上都具有相应的通孔，如图5所示出的，第二气缸5a2压缩后的冷媒最终通过第四排气口 801排入到下法兰8的空腔内，虽然图4并未标出下隔板6a3和第一气缸5a3上为第二气缸5a2排气所设置的通孔,但是本领域技术人员应当可以知晓该通孔的设置，故此处不再赘述。进一步的，本实用新型的中间隔板6a2还可以设置于上隔板6al与第二气缸5a2之间，相应的，排气槽6a23将位于中间隔板6a2靠近上隔板6al —侧的端面,第二气缸5a2也将为上排气方式,第二气缸5a2本身也将再开设一个通孔，方便将其压缩后的冷媒排入到下法兰8中。类似的，本领域技术人员应当可以知晓，如前所述的双层隔板排气槽技术同样的可以应用于多个气缸的方案当中，图4仅示出了其应用于三缸的技术方案当中。
[0058]通过上述针对本实用新型的双级增焓压缩机实施例一的描述，根据本领域技术员相关技术知识，应该知晓的是，在了解到本实用新型的双级增焓压缩机实施例一的技术方案的情况下，本实用新型的高压压缩部5al并不仅仅可以设置于第一气缸5a3与第二气缸5a2的下方,也可以设置于第一气缸5a3与第二气缸5a2之间或者设置于第一气缸5a3与第二气缸5a2的上方。
[0059]为了提高高压级压缩的吸气流通面积，本实用新型将高压压缩部5al吸气设计成弧形吸气流通槽，该弧形吸气流通槽可以贯穿或者不贯穿高压压缩部5al。
[0060]高压压缩部上还具有连通部，连通部连通弧形槽和高压压缩部的压缩腔，连通部构成高压压缩部的吸气口。
[0061]图6a和图6b不出了本实用新型的闻压压缩部的实施例一，闻压压缩部5al上具有弧形槽5alla，弧形槽5alla在轴向上贯穿高压压缩部5al，高压压缩部5al的内壁上还具有吸气孔5allb，吸气孔5allb为斜状通孔，吸气孔5allb将弧形槽5alla与高压压缩部5al的压缩腔连通，此时，吸气孔5allb构成了高压压缩部5al的吸气口。
[0062]参见图7，图7示出了本实用新型的高压压缩部的实施例二，高压压缩部5al具有弧形槽5allc，弧形槽5allc在轴向上不贯穿高压压缩部5al，高压压缩部5al上还具有通孔5alld，通孔5alld位于弧形槽5allc靠近高压压缩部5al的滑片槽5al2 —端，通孔5alld轴向上贯穿高压压缩部5al和弧形槽5allc，通孔5alld将弧形槽5allc与高压压缩部5al的压缩腔连通，此时，通孔5alld构成了高压压缩部5al的吸气口。
[0063]图8a和图8b不出了本实用新型的闻压压缩部的实施例三，闻压压缩部5al具有弧形槽5alle，弧形槽5alle在轴向上不贯穿高压压缩部5al，高压压缩部5al上还具有切口 5allf，切口 5allf将弧形槽5alle与高压压缩部5al的压缩腔连通，此时，切口 5al If即构成了高压压缩部5al的吸气口。
[0064]参见附图9，经实验，本实用新型提供的高压压缩部容积之和与低压压缩部容积之和的比值σ在0.4彡σ彡I的范围内，压缩机的性能较优，特别地，当σ在0.7彡σ彡0.9的范围时，压缩机的性能COP指数达到最优。
[0065]参见附图10，经实验，本实用新型提供的滚动转子式压缩机不接触法兰组件的低压压缩部的缸高和与接触法兰组件的低压压缩部的缸高之比Θ在0.5< Θ <2的范围内，压缩机的性能较优，特别地，当Θ = I时，压缩机的性能COP指数达到最优。
[0066]本实用新型还提供了一种空调器，包括了前述的滚动转子式压缩机。
[0067]从以上的描述可以看出，本实用新型实现了如下的技术效果:实现了在不改变气缸直径的条件下，提高了压缩机的排量，拓宽了现有缸径下的滚动转子式压缩机的排量范围，此外，本实用新型的滚动转子式压缩机带有增焓功能，可以提高滚动转子式压缩机的制冷制热能力。
[0068]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种滚动转子式压缩机，包括: 壳体； 低压压缩部和高压压缩部，设置在所述壳体的内部； 其特征在于，所述低压压缩部至少包含两个气缸，所述高压压缩部为一个或一个以上的气缸； 还包括法兰组件，所述法兰组件包括上法兰与下法兰，所述上法兰择一地与所述高压压缩部或所述低压压缩部配合设置，当所述上法兰与所述高压压缩部配合设置时，所述下法兰与所述低压压缩部配合设置。
2.根据权利要求1所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，所述低压压缩部包括第一气缸与第二气缸，所述第一气缸和所述第二气缸叠加设置； 所述高压压缩部设置在所述第一气缸与所述第二气缸的下方，或者设置于所述第一气缸与所述第二气缸之间，或者设置于所述第一气缸与所述第二气缸的上方。
3.根据权利要求1所述的滚动转子式压缩机，其特征在于:所述高压压缩部容积之和与所述低压压缩部容积之和的比值σ的范围为:0.4< σ < I。
4.根据权利要求1所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，所述高压压缩部容积之和与所述低压压缩部容积之和的比值σ的范围为:0.7 < σ <0.9。
5.根据权利要求1所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，不接触所述法兰组件的低压压缩部的缸高之和与接触所述法兰组件的低压压缩部的缸高的比值Θ的范围为:0.5 ^ Θ <2。
6.根据权利要求5所述的滚动转子式压缩机，其特征在于:不接触所述法兰组件接触的低压压缩部的缸高之和与接触所述法兰组件的低压压缩部的缸高的比值θ=1。
7.根据权利要求1所述的滚动转子式压缩机，其特征在于，在铅垂线方向上，所述低压压缩部的吸气口的中心轴线在同一平面上。
8.根据权利要求1所述的滚动转子式压缩机，其特征在于:不与所述法兰组件接触的气缸与该气缸相邻的气缸之间设置有双层隔板，所述双层隔板中间设置有排气槽。
9.根据权利要求1至8任一项所述的滚动转子式压缩机，其特征在于: 所述高压压缩部具有弧形槽； 所述高压压缩部上还具有连通部，所述连通部连通所述弧形槽和所述高压压缩部的压缩腔，所述连通部构成所述高压压缩部的吸气口。
10.一种空调器，包括压缩机，其特征在于，所述压缩机为权利要求1至9中任一项所述的滚动转子式压缩机。
【文档编号】F04C23/00GK203962392SQ201420304821
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】巫华龙, 黄辉, 胡余生, 魏会军, 杨欧翔, 王相 申请人:珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司